Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (416.11 KB, 59 trang )
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Lời nói đầu
*******
Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọngtrong hệ thống năng
lượng của một quốc gia. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công
nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan
trọng.Điện năng là điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nền nông nghiệp cũng
như các ngành sản xuất khác.Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang
phát triển và việc phát triển điện năng còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ
điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như điện phân phối điện cho
các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý về kĩ
thuật cũng như về kinh tế.
Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc
thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III.
Nhìn chung, phương án đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một
mạng điện.
Dù đã cố gắng song đồ án vẫn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế,
em rất mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy, để em có thể tự hoàn
thiện thêm kiến thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này.
Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo, đặc
biết cám ơn thầy giáo Nguyễn Văn Thiện đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án
này.
Sinh viên
Phạm Thị Thạch Thảo
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-1-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
ĐỀ TÀI
LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC HỘ TIÊU
THỤ ĐIỆN
**********
Chương I
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
*********************
1.1.
Phân tích nguồn
1.1.1. Mạng điện thuộc khu vực đồng bằng sử dụng cột bê tông cốt thép, sủ
dụng dây dẫn AC.
1.1.2. Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải
1
2
N
6
3
5
4
(1 ô = 10 x 10 km)
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-2-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
1.1.3.
-
-
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Nguồn công suất vô cùng lớn (VCL)
Nguồn có công suất VCL có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu về công suất
của phụ tải và đảm bảo chất lượng điện áp:
Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đổi khi
xảy ra mọi biến động về công suất phụ tải dù xảy ra ngắn mạch
Nguồn có công suất (≥5÷7)lần công suất phụ tải
1.2. Phân tích phụ tải
1.2.1.
Số liệu về các phụ tải trong bảng sau:
Trong đó: Smin=75%Smax
Smax=Pmax.cos
Smin=Pmin.cos
Qmax=Pmax.tan
Qmin=Pmin.tan
Tmax
Uđm
(h)
(kV)
Yêu
cầu
đcđa
0,87
5000
22
KT
15.96
0,87
5000
22
KT
22.5
12.6
0,87
5000
22
KT
10.44
12
6.72
0,87
4000
22
T
25.2
29.36
33.75
18.9
0.87
5000
22
KT
22.4
26.10
30
16.8
0.87
5000
22
KT
Phụ
tải
Thuộc
hộ loại
Smax
Pmax
Qmax
Smin
Pmin
Qmin
(MVA)
(MW)
(MVAR)
(MVA)
(MW)
(MVAR)
1
I
36.54
42
23.52
27.41
31.5
17.64
2
I
33.06
38
21.28
24.80
28.5
3
I
26.1
30
16.8
19.58
4
III
13.92
16
8.96
5
I
39.15
45
6
I
34.8
40
Cos
1.1.1. Có 6 hộ phụ tải (từ phụ tải 1 tới phụ tải 6) chia thành 2 loại:
- Hộ phụ tải loại I (gồm 5 phụ tải:1,2,3,5,6 chiếm 83,3%):là loại phụ tải rất
quan trọng phải cung cấp điện liên tục.Nếu gián đoạn cung cấp điện thì sẽ gây hậu quả
nghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phòng,an ninh,chính trị,tính mạng con
người,và thiệt hại nhiều về kinh tế.Vì thế mỗi phụ tải loại I phải được cấp điện bằng 1
lộ đường dây kép và TBA có 2 máy biến áp làm việc song song để đảm bảo độ tin cậy
và chất lượng điện năng.
- Hộ phụ tải loại III (gồm phụ tải 4 chiếm 16,7%): là loại phụ tải có mức quan
trọng thấp hơn,để giảm chi phí đầu tư thì mỗi phụ tải chỉ cần cấp điện bằng 1đường
dây đơn và 1 máy biến áp.
Công suất 75%Smax=Smin
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-3-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
- Các phụ tải đều có điện áp định mức U đm=22kV và hệ số công suất
cosφ=0.87
- Hộ phụ tải 1,2,3,5,6 có Tmax = 5000h
- Hộ phụ tải 4 có Tmax = 4000h
- Yêu cầu điều chỉnh điện áp:
+ Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1, 2, 3, 5, 6) yêu cầu điều
chỉnh điện áp khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn:
Chế độ phụ tải cực đại: du%=+5%Udm
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm
Chế độ sự cố
: du%= 0 5%Udm
+ Các phụ tải (4) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điều
chỉnh điện áp thỏa mãn :
Chế độ phụ tải cực đại: du%+2, 5%
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%+7, 5%
Chế độ sau sự cố
: du% -2, 5%
1.2. Cân bằng công suất nguồn và phụ tải
Để đảm bảo sự ổn định chế độ vận hành trong hệ thống điện thì điện năng do các
nhà máy điện trong hệ thống sản xuất phải cân bằng với điện năng tiêu thụ.Do đó
chúng ta phải cân bằng công suất.
Vì nguồn ta sử dụng là nguồn công suất VCL nên có thể đáp ứng mọi yêu cầu về
công suất và chất lượng điện áp cho tất cả các phụ tải khi xảy ra mọi biến động về
công suất phụ tải.Vì thế, ta không cần cân bằng công suất.
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-4-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
CHƯƠNG II
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY, PHÂN TÍCH,
TÍNH TOÁN, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
***************
2.1. Dự kiến các phương án nối dây
Các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối dây
của mạng điện.Vì vậy các sơ đồ mạng điện phải đảm bảo tính khả thi và cạnh tranh
cao.Các sơ đồ mạng điện phải có chi phí hằng năm và vốn đầu tư nhỏ nhất,đảm bảo độ
tin cậy cung cấp điện cần thiết,chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ thuận
tiện và an toàn tỏng vận hành,khả năng áp dụng các công nghệ cao cũng như đáp ứng
được các phụ tải phát triển.
Các yêu cầu chính đối với mạng điện:
-
Cung cấp điện liên tục
Đảm bảo chất lượng điện năng
Đảm bảo thuận lợi cho thi công,vận hành,có tính linh hoạt cao
Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Đảm bảo chất lượng về kinh tế
Mạng thiết kế điện gồm 1 nguồn điện và 6 phụ tải,trong đó có 1 phụ tải loại III và
5 phụ tải loại I.Các hộ phụ tải loại I được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép,còn các hộ
phụ tải loại III thì được cấp điện bằng 1 đường dây đơn.
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện, các hộ phụ tải cũng như vị
trí địa lý của chúng, ta có các phương án nối dây sau:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-5-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Phương án I:
Phương án II:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-6-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Phương án III:
Phương án IV:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-7-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
2.2. Tính
toán chọn tiết diện dây dẫn
Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép (AC) là loại dây dẫn có độ dẫn điện tốt,đảm
bảo độ bền cơ học cao,sử dụng ở mọi cấp điện áp và được sử dụng rộng rãi trong thực
tế
Do mạng điện thiết kế có U dm=110kA nên tiết diện dây dẫn thường được chọn
theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt:
P2 + Q2
i .103 ( A)
3
max
i
.10 = i
F = max I max =
kt
J
n. 3.U
n. 3.U
kt
dm
dm
I
J
Trong đó:
U
S
n
I
dm
kt
S
: Mật độ kinh tế của dòng điện
: Điện áp định mức (kA)
max i
: Công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại(MVA)
: Số lộ đường dây
max
: Dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường
Tra bảng số liệu 4.3 trang 194 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện –Ngô
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-8-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Hồng Quang.Tra cứu trị số mật độ kinh tế Jkt theo Tmax và loại dây dẫn
Ta có loại dây dẫn sử dụng để truyền tải là dây AC và thời gian sử dụng công
Suất cực đại Tmax=5000h và 4000h nên mật độ kinh tế Jkt=1,1 A/mm2.
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức:
I
F = max
kt
J
kt
Ta tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang ,
độ bền cơ của đường dây và điều kiện phát nóng của dây dẫn:
-Để không xuất hiện hiện tượng vầng quang trên các dây dẫn AC, đối với mức điện áp 110kV
thì các dây nhôm lõi thép phải có tiết diện Fdd≥70mm2
- Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với các điều kiện về vầng quang
của dây dẫn cho nên không cần kiểm tra về độ bền cơ học của dây dẫn
- Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố cần phải có điều kiện
sau:
I
sc
< k .I
cp
Trong đó: Isc là dòng điện của dây dẫn trong chế độ sự cố
Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dòng điện, phụ thuộc vào bản chất và
tiết diện dây dẫn
K
là
hệ
số
hiệu
chỉnh
I
Đối với đường dây kép thì
sc
theo
= 2.I
nhiệt
max
độ.Lấy
< 0,8.I
k=
0,
8
ứng
với
t=25℃
cp
Đối với đường dây đơn khi có sự cố xảy ra thì sẽ dẫn đến mất điện
2.3Tiêu chuẩn tổn thất điện áp
Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải
cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự
cố nằm trong khoảng sau đây:
∆U bt = 10% − 15%
max
∆U sc = 15% − 20%
max
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-9-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Đối với những mạng điện phức tạp (mạng điện kín), có thế chấp nhận
tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ phụ tải cực đại và chế độ sự cố nằm trong
khoảng:
∆U bt = 15% − 20%
max
∆U sc = 20% − 25%
max
∆U sc
max
Trong đó
∆U bt
max
: tổn thất điện áp lúc sự cố lớn nhất
: Tổn thất điện áp khi bình thường
Ta tính tổn thất điện áp theo công thức:
P .R + Q . X
i i
∆U bt = i i
i
U
dm
∆U bt
bt
i .100%
∆U % =
i
U
dm
P ,Q
i i
: công suất tác dụng ,công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW,MVAR )
R ,X
i i
: điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i (Ω)
Trong đó:
r .l
R = o i
i
n
và
x .l
X = o i
i
n
Với dây đơn thì n=1, với dây kép thì n=2
Đối với đường dây kép, nếu đứt 1 dây thì tổn thất điện áp trên đường dây là:
∆U sc % = 2.∆U bt %
i
i
2.4Tính cụ thể cho từng phương án
PHƯƠNG ÁN I
1, Sơ đồ:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-10-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
2, Chọn
tiết diện dây dẫn
a) Đoạn đường dây N-1:
• Chọn tiết diện dây dẫn:
I
max N − 1
=
S
42
max1 .103 =
.103 ≈ 110, 22 ( A )
n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
110, 22
F = max N − 1 =
≈ 100, 2 mm2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây dẫn AC-120 có Icp=380A
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd>70mm2 (thỏa mãn điều kiện)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
scN − 1
I
scN − 1
= 2.I
max N − 1
= 2.110, 22 = 220, 44 ( A)
= 220, 44 A < 0,8.I
cp
= 0,8.380 = 304 A
Nên loại dây dẫn AC-120 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-1:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-11-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
R
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
r .l
0, 27.50
= o N −1 =
≈ 6, 75 ( Ω )
N −1
n
2
X
x .l
0, 432.50
= o N −1 =
≈ 10,8 ( Ω )
N −1
n
2
B
= n.b .l
= 2.2, 69.10−6.50 = 269.10−6 ( 1/ Ω.)
N −1
o N −1
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max1 N − 1 = 42.6, 75 + 23,52.10,8 ≈ 4,88 ( kV )
∆U bt = max1 N − 1
N −1
U
110
dm
∆U bt
bt
N − 1 .100% = 4,88 .100% ≈ 4, 43%
∆U
%=
N −1
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-1:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.4, 43 = 8,86%
N −1
N −1
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-12-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
b) Đoạn đường dây N-2:
• Chọn tiết diện dây dẫn:
I
max N − 2
=
S
38
max2 .103 =
.103 ≈ 99, 72 ( A )
n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
99, 72
F = max N − 2 =
≈ 90, 65 mm2
kt
J
1,1
kt
)
I
2
Chọn loại dây dẫn AC-95 có tiết diện chuẩn là 95mm và
cp
=330A
+ Kiểm tra theo điều kiện vầng quang thì dây dẫn đã chọn có:
F = 95mm2 > 70mm2
dd
(Thỏa mãn điều kiện)
+ Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
I
scN − 2
I
scN − 2
⇒
= 2.I
maxN − 2
= 2.99, 72 = 199, 44 ( A)
= 199, 44 ( A ) < 0,8.I
cp
= 0,8.330 = 264 A
Thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây:
R
r .l
0,33.67, 08
= o N −2 =
≈ 11, 06 ( Ω )
N −2
n
2
X
B
x .l
0, 429.67, 08
= o N −2 =
≈ 14,38 ( Ω )
N −2
n
2
N −2
= n.b .l
= 2.2, 65.10−6.67, 08 = 355,52.10−6 ( 1/ Ω )
o N −2
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max2 N − 2 = 38.11, 06 + 21, 28.14,38 ≈ 6, 6 ( kV )
∆U bt
= max2 N − 2
N −2
U
110
dm
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-13-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
∆U bt % =
N −2
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
∆U bt
N − 2 .100% = 6, 6 .100% ≈ 6%
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 dây trên đoạn N-2:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.6 = 12%
N −2
N −2
c) Đoạn đường dây N-3:
• Chọn tiết diện dây dẫn:
I
max N − 3
=
S
30
max3 .103 =
.103 ≈ 78, 72 ( A)
n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
78, 72
F = max N − 3 =
≈ 71,56 mm 2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì ta chọn dây dẫn loại AC-95 có I cp=330A
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=95mm2>70mm2 (thỏa mãn điều kiện)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
scN − 3
I
scN − 3
= 2.I
max N − 3
= 2.78, 72 ≈ 157, 44 ( A )
= 157, 44 A < 0,8.I
cp
= 0,8.330 = 264 A
Nên dây dẫn AC-95 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây N-3:
R
r .l
0,33.60,82
= o N −3 =
≈ 10,03 ( Ω )
N −3
n
2
X
x .l
0, 429.60,82
= o N −3 =
≈ 13, 04 ( Ω )
N −3
n
2
B
= n.b .l
= 2.2, 65.10−6.60,82 = 322,34.10 −6 ( 1/ Ω )
N −3
o N −3
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-14-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
P
.R
+Q
.X
max3 N − 3 = 30.10, 03 + 16,8.13, 04 ≈ 4, 72 ( kV )
∆U bt
= max3 N − 3
N −3
U
110
dm
∆U bt % =
N −3
∆U bt
N − 3 .100% = 4, 72 .100% ≈ 4, 29%
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-4:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.4, 29 = 8,58%
N −3
N −3
d) Đoạn đường dây N-4
• Chọn tiết diện dây dẫn:
I
max N − 4
=
S
max4 .103 = 26,1 .103 ≈ 136,98 ( A )
n. 3.U
1. 3.110
dm
(
I
136,98
F = max N − 4 =
≈ 124,52 mm 2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì ta chọn dây dẫn loại AC-120 có I cp=380A
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=120mm2>70mm2 (thỏa mãn điều kiện)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
scN − 4
I
scN − 4
= 2.I
max N − 4
= 2.136,98 ≈ 273,96 ( A )
= 273,96 A < 0,8.I
cp
= 0,8.380 = 304 A
Nên dây dẫn AC-120 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây N-4:
R
r .l
0, 27.60,82
= o N −4 =
≈ 16, 42 ( Ω )
N −4
n
1
X
x .l
0, 423.60,82
= o N −4 =
≈ 25, 72 ( Ω )
N −4
n
1
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-15-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
B
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
= n.b .l
= 1.2, 69.10−6.60,82 = 163, 6.10 −6 ( 1/ Ω )
N −4
o N −4
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max4 N − 4 = 16.16, 42 + 8,96.25, 72 ≈ 4, 48 ( kV )
∆U bt
= max4 N − 4
N −4
U
110
dm
∆U bt % =
N −4
∆U bt
N − 4 .100% = 4, 48 .100% ≈ 4, 07%
U
110
dm
Không xét đến tổn thất khi xảy ra sự cố vì dây dẫn đoạn N-4 là dây đơn.
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-16-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
e) Đoạn đường dây N-5
• Chọn tiết diện dây dẫn:
I
maxN-5
=
S
max 5 .103 = 39,15 .103 ≈ 102, 74 A
n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
102, 74
F = max N − 5 =
≈ 93, 4 mm 2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì chọn dây dẫn loạ i AC-95 có Icp=330A.
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=95mm2 >70mm2 nên thỏa mãn điều kiện
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
scN − 5
I
scN − 5
= 2.I
max N − 5
= 2.102, 74 = 205, 48 A
= 205, 48 A < 0,8.I
cp
= 0,8.330 = 264 A
Nên dây dẫn AC-95 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp trên dây N-5
R
r .l
0,33.56,56
= o N −5 =
= 9,33 ( Ω )
N −5
n
2
X
B
x .l
0, 429.56,56
= o N −5 =
= 12,13 ( Ω )
N −5
n
2
= n.b .l
= 2.2, 65.10−6.56,56 = 299, 76.10 −6 ( 1/ Ω )
N −5
o N −5
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max5 N − 5 = 45.9, 33 + 25, 2.12,13 ≈ 6,59 ( kV )
∆U bt
= max5 N − 5
N −5
U
110
dm
∆U bt % =
N −5
∆U bt
N − 5 .100% = 6,59 .100% ≈ 5,99%
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-5:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.5,99 = 11,98%
N −5
N −5
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-17-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-18-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
f)
•
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Đoạn đường dây N-6
Chọn tiết diện dây dẫn
S
34,8
I
= max6 .103 =
.103 ≈ 91,32 ( A )
max N − 6 n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
91,32
F = max N − 6 =
≈ 83, 01 mm 2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì chọn dây dẫn loạ i AC-95 có Icp=330A.
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=95mm2 >70mm2 nên thỏa mãn điều kiện
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng: vì N-6 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự cố sẽ mất
điện nên ta không tính đến IscN-6.
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-6:
R
r .l
0,33.60
= o N −6 =
≈ 9,9 ( Ω )
N −6
2
2
X
B
x .l
0, 429.60
= o N −6 =
≈ 12,87 ( Ω )
N −6
2
2
N −6
= n.b .l
= 2.2, 65.10−6.60 ≈ 318.10−6 ( 1/ Ω )
o N −6
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max6 N − 6 = 40.9.9 + 22, 4.12,87 ≈ 6, 22 ( kV )
∆U bt
= max 6 N − 6
N −6
U
110
dm
∆U bt % =
N −6
∆U bt
N − 6 .100% = 6, 22 .100% ≈ 5, 65%
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-6:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.5, 65 = 11,3%
N −6
N −6
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-19-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Ta có bảng số liệu tính toán sau:
Đoạn
Số
đường
lộ
dây
ro
L
xo
bo.10-6
Fkt
Loại
dây
Km
Ω/k
m
Ω/km 1/Ω.km
(mm2)
50
0,27
0,432
2,69
B.10-6
R, Ω
X, Ω
100,2
6,75
10,8
269
1/Ω
N-1
2
AC-120
N-2
2
AC-95
67,08 0,33
0,429
2,65
90,65
11,06
14,38
355,52
N-3
2
AC-95
60,82 0,33
0,429
2,65
71,56
10,03
13,04
322,34
N-4
1
AC-120 60,82 0,27
0,423
2,69
124,52 16,42
25,72
163,6
N-5
2
AC-95
0,429
2,65
93,4
9,33
12,13
299,76
N-6
2
AC-95
0,429
2,65
83,01
9,9
12,87
318
56,56 0,33
60
0,33
BẢNG TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN I
Đoạn đường
dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
∆Ubt%
4,43
6
4,29
4,07
5,99
5,65
∆Usc%
8,86
12
8,58
0
11,98
11,3
Ta có
∆U bt % = 6% < 10%
max
và
∆U sc % = 12% < 15%
max
Vây phương án I đạt yêu cầu kỹ thuật
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-20-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
PHƯƠNG ÁN II
1) Sơ đồ
2) Chọn tiết diện dây dẫn
•
a) Đoạn dây dẫn 5-4:
Chọn tiết diện dây dẫn:
Công suất trên đoạn 5-4 là
S&
= S&
= 16 + j8,96 ( MVA )
max5 − 4
max4
I
S
13,92
= max5 − 4 .103 =
.103 ≈ 73, 06 ( A )
max5 − 4 n. 3.U
1. 3.110
dm
(
I
73, 06
F = max5 − 4 =
≈ 66, 41 mm2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì chọn dây dẫn loại AC-70 có I cp=265A.
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2 nên thỏa mãn điều kiện
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng : vì 5-4 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự cố sẽ
mất điện nên ta không tính đến Isc5-4.
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây 5-4:
R
= r .l
= 0, 46.36, 05 ≈ 16,58 ( Ω )
5−4 o 5−4
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-21-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
X
5−4
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
= x .l
= 0, 44.36, 05 ≈ 15,86 ( Ω )
o 5−4
B
= n.b .l
= 1.2,58.10−6.36, 05 ≈ 93.10 −6 ( 1/ Ω )
5−4
o 5−4
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max 5 − 4 N − 4 = 16.16,58 + 9,12.15,86 ≈ 3, 72 ( kV )
∆U bt = max 5 − 4 5 − 4
5−4
U
110
dm
∆U bt
bt
5 − 4 .100% = 3, 72 .100% ≈ 3,38%
∆U
%=
5−4
U
110
dm
Không xét đến tổn thất khi xảy ra sự cố vì dây dẫn đoạn 5-4 là dây đơn.
b) Đoạn dây dẫn N-5
•
Chọn tiết diện dây dẫn:
Công suất trên đoạn N-5:
S&
= S&
+ S&
= ( 45 + j 25, 2 ) + ( 16 + j8,96 ) = 61 + j34,16 ( MVA )
maxN − 5
max5 max4
I
max N − 5
=
2
2
P2
+ Q2
max N − 5
max N − 5 .103 = 61 + 34,16 .103 ≈ 183, 47 A
n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
183, 47
F = max N − 5 =
≈ 166, 79 mm2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây thì chọn loại dây AC-185 có Icp=510A
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=185mm2>70mm2(thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
scN − 5
I
scN − 5
= 2.I
max N − 5
= 2.183, 47 = 366,94 A
= 366, 94 A < 0,8.I
cp
= 0,8.510 = 408 A
(Thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-5:
R
r .l
0,17.56,56
= o N −5 =
≈ 4,8 ( Ω )
N −5
n
2
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-22-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
X
B
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
x .l
0, 416.56,56
= o N −5 =
≈ 11, 76 ( Ω )
N −5
n
2
N −5
= n.b .l
= 2.2,82.10−6.56,56 ≈ 318,99.10−6 ( 1/ Ω )
o N −5
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-23-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max N − 5 N − 5 = 61.4,8 + 34,16.11, 76 ≈ 3, 2 ( kV )
∆U bt
= max N − 5 N − 5
N −5
U
110
dm
∆U bt % =
N −5
∆U bt
N − 5 .100% = 3, 2 .100% ≈ 2,9%
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1dây trên đoạn N-5 là:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.2,9 = 5,8%
N −5
N −5
Tổn thất trên cả đoạn đường dây N-5-4 là:
∆U bt
% = ∆U bt % + ∆U bt % = 2,9 + 3,38 = 6, 28%
N −5−4
N −5
5−4
∆U sc
% = ∆U sc % + ∆U bt % = 8,5 + 2,81 = 11,31%
N −5−6
N −5
5−6
c) Đoạn dây dẫn 1-2
• Chọn tiết diện dây dẫn
Công suất trên đoạn dây dẫn 1-2 là:
S&
= S&
= 38 + j 21, 28 ( MVA )
max1 − 2
max2
I
S
33, 06
= max1 − 2 .103 =
.103 ≈ 86, 75 A
max1 − 2 n. 3.U
2. 3.110
dm
(
I
86, 75
F = max2 − 3 =
≈ 78,86 mm 2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì ta chọn dây dẫn loại AC-70 có Icp=265A
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2 (thỏa mãn điều kiện)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
sc1 − 2
I
sc1 − 2
= 2.I
max1 − 2
= 2.87, 75 ≈ 175,5 ( A )
= 175,5 A < 0,8.I
cp
= 0,8.265 = 212 A
Nên dây dẫn AC-70 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây 1-2:
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-24-
ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN
GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN
r .l
0, 46.31, 62
R
= o 1− 2 =
≈ 7, 27 ( Ω )
1− 2
n
2
x .l
0, 44.31, 62
X
= o 1− 2 =
≈ 6,95 ( Ω )
1− 2
n
2
B
= n.b .l
= 2.2,58.10−6.31, 62 = 163,15.10 −6 ( 1/ Ω )
1− 2
o 1− 2
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max1 − 2 1 − 2 = 38.7, 27 + 21, 28.6,95 ≈ 3,85 ( kV )
∆U bt = max1 − 2 1 − 2
1− 2
U
110
dm
∆U bt
bt
1 − 2 .100% = 3,85 .100% ≈ 3,5%
∆U
%=
1− 2
U
110
dm
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây 1-2:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.3,5 = 7%
1− 2
1− 2
d) Đoạn dây dẫn N-1
Công suất trên đoạn dây dẫn N-1 là:
S&
= S&
+ S&
= ( 42 + j32,52 ) + ( 38 + j 21, 28 ) = 70 + j53,8 ( MVA )
maxN − 1
max1 max2
702 + 53,82
3
max
N
−
1
I
=
.10 =
.103 ≈ 231, 69 ( A )
max N − 1 n. 3.U
2. 3.110
dm
S
(
I
231, 69
F = max N − 1 =
≈ 210, 62 mm2
kt
J
1,1
kt
)
Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn dây dẫn AC-240 có I cp=605A
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=240mm2>70mm2(thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
scN − 1
= 2.I
max N − 1
= 2.231, 69 = 463,38 ( A )
SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO
LỚP: C12H3
-25-
